Энергия при изменении давления

Скорости реакции в температурных пределах 100—128° дают значение энергии активации около 11,5 ккал/моль. Изменения давления синтез-газа (1 1) в пределах 75—100 ат не влияли на скорость реакции. Однако в этих опытах использовался твердый катализатор, поэтому полученные результаты едва ли можно считать убедительными. [c.293]

Уравнения материального баланса используют для расчета полей концентраций компонентов, уравнение баланса тепловой энергии — для расчета поля температуры, уравнение баланса кинетической энергии — для расчета поля давления. Для большинства промышленных аппаратов изменение давления не сказывается существенно на результатах процесса, и уравнение баланса кинетической энергии можно записать в виде [c.98]

Эти уравнения выведены при обычных предположениях о течении жидкости с постоянными физическими свойствами, о справедливости приближений Буссинеска и в пренебрежении силами сжатия, диссипацией и объемным тепловыделением в уравнении энергии. Изменение давления поперек пограничного слоя не входит в уравнения, так как не учитывается сила Вп, исклю чено также уравнение баланса сил и количества движения в на правлении нормали к поверхности. Кроме того, предполагается что толщина пограничного слоя мала по сравнению с местным радиусом кривизны поверхности (разд. 4.3). Некоторые из этих допущений справедливы не во всем возможном диапазоне значений I = я/2 — 0. Например, при больших пограничный слой может быть достаточно толстым, и в уравнениях движения и энергии необходимо учитывать влияние кривизны и нормальной составляющей выталкивающей силы. Такой случай обсуждается в разд. 5.4. [c.217]

Поскольку определение стандартного изменения свободной энергии реакции основано на предположении, что парциальные давления всех компонентов равны 1 атм, стандартное изменение свободной энергии не является функцией давления. Любые изменения давления реагентов или продуктов учитываются логарифмическим членом в общем выражении для свободной энергии [c.96]

Д2 = Д2 — Ю пР гле. Д2 — изменение свободной энергии при давлении Р К — газовая постоянная, равная 1,9885 коа/(моль-град) Р —абсолютное давление, ат. [c.31]

Обобщенный технологический оператор Т является совокупностью простейших операторов, соответствующих различным типам процессов химического производства. К ним следует отнести операторы смешения, деления, изменения энтальпии, изменения давления, химического превращения. Оператор деления может быть двух типов простой делитель потоков и выделение отдельных чистых веществ (или фракций). На основании физико-химических и технологических свойств процессов при разработке технологической схемы необходимо выбрать для каждого из них соответствующий оператор Т. Поскольку основные процессы химической технологии базируются на явлениях переноса массы, энергии, кинетики реакций в условиях относительного движения фаз, определяющих гидродинамическую обстановку в аппарате, то математическое описание технологического оператора будет основываться на законах сохранения массы, энергии и импульса, законах термодинамики многофазных систем, законах тепломассопереноса и т. д. На этапе расчета технологической схемы каждому технологическому оператору необходимо сопоставить адекватный в смысле воспроизведения реальных условий оператор математического описания процесса, такой, что [c.76]

Применение второго закона к учению об идеальных газах. Можно показать , что внутренняя энергия идеальных газов не зависит от изменений давления и объема, а зависит только от вида газа и от температуры, т. е. [c.231]

Исследуем с помощью уравнения Бернулли техническую работу компрессора и турбины. В компрессоре полное давление газа увеличивается р > а в газовой турбине падает Ра <С.Р - Отношение давлений Рг/р в компрессоре соответственно больше единицы, а в турбине — меньше единицы. Для большей наглядности предположим, что работа трения и изменение потенциальной энергии отсутствуют и изменение давления в ма- [c.34]

При повышении температуры идеального газа теплота расходуется только на увеличение кинетической энергии поступательного и вращательного движения его молекул и на усиление колебательного движения атомов, составляющих молекулы, и внутреннего вращения ( 35). Все эти формы движения не зависят от давления газа, и при данной температуре энергия их постоянна. Поэтому не зависит от давления и теплоемкость каждого данного газа. Отсюда следует, что и внутренняя энергия идеального газа не изменяется с изменением давления, [c.231]

Для сглаживания колебаний давления жидкости в напорных трубопроводах насосов при относительно невысоких давлениях устанавливают воздушные колпаки. В момент повышения давления в трубопроводе волна давления поступает в колпак, сжимает там воздух и теряет часть энергии. На этом же принципе основано устройство более сложных гасителей — компенсаторов, например сильфонного типа (рис. 11.5). Сильфон надет на мембрану, полость между мембраной и гофрами сильфона заполняется воздухом под давлением, примерно равным давлению жидкости. При резком изменении давления сильфон предохраняет мембрану от повреждений. [c.504]

Р е ш е н и е. Так как процесс смешения газов необратим, заменяем сго суммой обратимых процессов, протекающих в тех же условиях (граничных) ДС = ДЙ1 + ДСа, где АС, и АСг — изменения энергии Гиббса азота и кислорода за счет изменения давления от Рс, сх до Рс в процессе смешения. Согласно уравнению (VII.33) [c.79]

В отличие от компрессорных машин объемного действия, где сжатие газа производится путем непосредственного изменения объема с помощью подвижной стенки (поршня) рабочей полости, в центробежных и в осевых компрессорах сжатие среды достигается превращением в энергию статического давления динамической энергии, получаемой газом от вращающегося колеса. Это преобразование динамической энергии в энергию давления происходит частично в каналах рабочего колеса и частично в диффузорных каналах неподвижных элементов машины. Так как при этом основная часть механической энергии, передаваемой рабочим колесом газу, представляет собой динамическую энергию, то уровень скоростей в центробежном и в осевом компрессорах должен значительно превышать уровень средних скоростей в поршневом компрессоре. В соответствии с этим теория процессов, происходящих в поршневом компрессоре, базируется в основном на законах термодинамики. В центробежном же и в осевом компрессорах наряду с термодинамическими явлениями происходят весьма сложные аэродинамические процессы. [c.7]

Рассмотрим в качестве примера проточный химический реактор идеального смешения. Для того чтобы составить уравнения исследуемого химического реактора, нужно воспользоваться законами сохранения массы, энергии и импульса, т.е. составить уравнения материального баланса и уравнение теплового баланса реактора что касается закона сохранения импульса, то его можно исключить, если не учитывать влияние изменения давления на ход процессов в реакторе (это упрощение допустимо для проточных реакторов, в которых скорости упругой волны в реагирующей смеси значительно превосходят скорость движения этой смеси вдоль реактора). [c.225]

Двигатели с компрессорным распыливанием топлива отличаются относительным постоянством давления газов в цилиндре в период сгорания, что и объясняет мягкую работу этих двигателей. Кривая изменения давления идет плавно. Использование для распыливания топлива энергии сжатого воздуха позволяет получать достаточно однородную рабочую смесь на самых различных топливах, начиная от нефтяных дестиллатных типа соляра и кончая тяжелыми каменноугольными смолами. [c.28]

Если механическая энергия превращается в электрическую, то такой режим работы хемотрона называют генераторным. При насосном режиме, наоборот, электрическая энергия превращается в механическую. Электрокинетические преобразователи позволяют измерять изменение давления, вибрации, ускорения, ударные перегрузки, используются как микронасосы, микродозаторы, интеграторы с памятью и выполняют также другие функции. Некоторые типы таких хемотронов могут надежно работать вплоть до ультразвуковых частот. [c.224]

Для расчета размеров аппарата (площади поперечного сечения, высоты, размеров внутренних устройств и т.п.) недостаточно знать только внешние потоки вещества и энергии, необходимо определить материальные и тепловые потоки в соответствующих сечениях внутри аппарата. По своей величине внутренние потоки могуг значительно превосходить внешние, а кроме того, они могуг претерпевать изменения по высоте аппарата (в различных его сечениях) вследствие изменения давлений, температур и теплофизических свойств веществ. [c.16]

Разумеется, основным эффектом реакций окисления является выделение энергии (главным образом в виде тепла). Этот процесс часто сопровождается изменением давления в объеме горения, так как с повышением температуры происходит расширение объемов газообразных продуктов горения, а поскольку процесс горения весьма скоротечен, то изменения давления могут привести к взрыву. Действительно, реакции окисления таких газов, как водород и ацетилен, имеющих высокую скорость распространения пламени, часто приобретают взрывной характер. Следствие этого — повреждения и даже разрушения газоиспользующего оборудования и емкостей. Чрезмерное повышение температуры горения может привести к оплавлению горелок, огнеупорных материалов и теплопередающих поверхностей. [c.99]

Помимо температуры универсальным, но неселективным управляющим параметром, который широко применяется в технологии нефтепереработки, является давление. Изменение давления окружающей среды оказывает воздействие приблизительно одинаковой интенсивности практически на все углеводородные соединения, содержащиеся в нефтяных системах. Фактически температура и давление являются тесно связанными между собой. В замкнутых системах повышение давления ведет к увеличению температуры кипения веществ, а повышение температуры вещества соответственно к увеличению давления на стенки замкнутого сосуда. Поэтому с определенной точки зрения воздействие этих двух управляющих параметров можно рассматривать как накачку в нефтяную систему энергии, имеющей чрезвычайно широкий диапазон воздействия (являющейся неселективной). [c.28]

В 16 гл. VI отмечалось, что обычная симметричная двухатомная молекула обладает вращательными энергетическими уровнями, соответствующими только либо четным, либо нечетным значениям J (симметричные или несимметричные состояния). В большинстве случаев макроскопические свойства веществ практически не зависят от симметричности или несимметричности состояния молекул. Однако для водорода вследствие относительно больших интервалов в значениях вращательной энергии имеет место существенное различие в термодинамических свойствах симметричных и несимметричных состояний. Наблюдаемые свойства водорода зависят от относительных количеств последних. Так, в 1928 г. Джиок и Джонсон выдерживали газообразный Н2 при 85° К в течение 6 месяцев и при последующем сжижении обнаружили значительное изменение давления пара водорода по сравнению с первоначальным. Бонгоффер и Гартек, используя в качестве [c.241]

Таким образом, нужно определить давление, при котором изменение внутренней энергии от действия давления будет равно нулю. Найдем искомое давление, приравняв к нулю частную производную от внутренней энергии по давлению [уравнение (5)] [c.42]

Допустим, что в двухфазной равновесной системе происходит изотермическое изменение давления в соответствии с уравнением (V, 25) это вызовет изменение энергии Гиббса в первой фазе на V dP, во второй фазе —на V"dP. Так как V V", то и dG ф ф dG , т. е. равновесие нарушается. Изобарное изменение температуры также приводит к нарушению равновесия, ибо в этом случае согласно (V,24) dG —S dT и dG" = —S"dT, но З ФЗ". Например, если в равновесной системе жидкость — пар изотермически увеличить давление, то пар сконденсируется и dG < dG ) если же осуществить изобарное нагревание, то жидкость испарится S > S и dG < dG (см. также гл. V, пример 5, с. 125)]. Одновременное изменение обоих параметров дает возможность поддерживать равновесие, т. е. все время оставаться на кривой Р — Т, отвечающей сосуществованию обеих фаз (рис. 50 5 и 51). [c.184]

Разделение энергии на энергию, обусловленную поступательным движением, и энергию, обусловленную внутримолекулярным движением, удобно, во-первых, потому, что изменение энтропии, энергий Гельмгольца и Гиббса идеального газа с изменением давления обусловлено только поступательным движением во-вторых, для любого многоатомного газа термодинамические свойства, соответствующие поступательным степеням свободы, равны термодинамическим свойствам одноатомного газа. В частности, для любого газа энергия поступательного движения 6 пост равна полному значению и° одноатомного газа, для которого в соответствии с тремя степенями свободы [c.499]

Выразить скорость изомеризации через константы ki, k , k , изменением давления пренебречь. 2. Вычислить общую энергию активации изомеризации, если для з энергия активации равна [c.348]

В результате протекания при 25 °С реакции в смеси SO2 и U2, находящейся в замкнутом объеме 1 л, вьщелилось 1 кДж теплоты. Рассчитайте изменение давления, внутренней энергии и энтальпии. [c.17]

В объеме 100 см находится гелий при стандартных условиях. 1. Найдите среднеквадратичную флуктуацию энергии при этих условиях. 2. Как изменится эта величина при изменении температуры до а) 30 К, б) 3000 К 3. Как изменится она при изменении давления до а) и б) 10 бар 4. Найдите относительную флуктуацию в указанных случаях. [c.52]

Теми же авторами обнаружено очень интересное явление [175] после высокотемпературной обработки катализатора [ 0,3% Р1)/АЬ0з] водородом, очищенным от следов кислорода, селективность гидрогенолиза метилциклопентана по связи а (у атома углерода, несущего заместитель) возрастает более чем в 10 раз. Аналогичный эффект на том же катализаторе, а также на (4% Pt)/ и (1% Pt)/Si02 наблюдали [176] при увеличении парциального давления водорода (рн)- Правда, на двух последних катализаторах наблюдаемый эффект был несколько меньше (селективность возросла только в 2—3 раза), но качественно картина была сходной с наблюдаемой на алюмоплатиновом катализаторе. В присутствии последнего была изучена кинетика гидрогенолиза метилциклопентана по различным связям цикла. При этом были проведены серии опытов с водородом, очищенным от следов Ог и НгО, и с водородом, содержащим Оа, при рн=1 МПа. Оказалось [177], что на катализаторе, предварительно обработанном при 550 °С водородом, очищенным от Ог и НгО, кажущаяся энергия активации гидрогенолиза метилциклопентана по связи а составила 102 кДж/моль, а по связям бив 160 кДж/моль. После обработки катализатора водородом с примесью Ог при 350 °С гидрогенолиз всех связей кольца метилциклопентана проходил практически с одинаковой кажущейся энергией активации 162 кДж/моль. Аналогичные серии опытов были проведены также и при парциальном давлении водорода 4,5 МПа. При этом на очищенном от Ог и НгО катализаторе были получены несколько меньщие значения энергии активации, а на неочищенном катализаторе — заметно большие, т. е. изменение энергии активации при изменении давления водорода зависит от присутствия адсорбированных на ка- [c.136]

Рассмотрим конструкцию и работу распространенного измерителя и регулятора уровня РУКЦ-365-40 (рис. 18). Принцип действия регулятора основан на изменении силы, выталкивающей цилиндрический буек в зависимости от погружения его в жидкость. Изменение этой силы воспринимается упругой трубкой, являющейся чувствительным элементом регулятора. С помощью энергии сжатого воздуха и пневматического реле прибора изменение уровня жидкости в резервуаре (а стало быть и в поплавковой камере прибора, являющейся сосудом, сообщающимся с резервуаром) преобразовывается на выходе прибора в определенную величину давления воздуха. Полному диапазону изменения уровня от О до 365 мм соответствует изменение давления воздуха на выходе из прибора от О до 1 кгс/см2 при питании прибора воздухом давлением 1,2 кгс/см . [c.58]

Ограничение температуры сжимаемого газа — не единственная причина применения ступенчатого сжатия, которое используется и в компрессорах без смазки цилиндров. Дело в том, что при расчленении процесса повышения давления газа на ступени с промежуточными охлаждениями работа изменения давления совершается при меньших удельных объемах, благодаря чему достигается экономия мощности. Вместе с тем увеличиваются потери в клапанах и межступенных коммуникациях, усложняются компрессор и вся компрессорная установка за счет охладителей и коммуникаций, так что для данного значения е существует некоторое рентабельное число ступеней, зависящее от соотношения между стоимостью машины и затратами энергии на сжатие газа. [c.243]

Изменение давления в колонне (операция /р), что приводит к изменению температурного уровня потоков. Применение операции /р обеспечивает снижение потерь превратимой энергии в области высоких температур и увеличение в области низких, но это в конечном итоге требует подвода большего количества внешней энергии, что может быть компенсировано за счет большей рекуперации. [c.470]

В качестве стандартного состояния индивидуальных жидких и твердых веществ принимают состояние их при данной температуре и при давлении, равном 1 атм, а для индивидуальных газов— такое их состояние (большей частью гипотетическое), когда при данной температуре и давлении, равном 1 атм, они обладают свойствами идеального газа. Все величины, относящиеся к стандартному состоянию веществ, отмечают верхним индексом (А//ойр, Нт — Н°п, С р и т. д.) и называют стандартными (стандартная теплота образования, стандартная энтальпия). В области обычных давлений изменение давления слабо влияет на тепловые эффекты реакций и энтальпию веществ, так как внутреняя энергия идеального газа ие зависит от давления, а в конденсированном состоянии сжимаемость веществ мала. Однако многие другие величины, как, например, энтропия газов, сильно зависят От Давления. [c.195]

Вь разит(5 скорость изомеризации через константы Аь йа, (изменением давления пренебречь). Вычислите общую энергию активации изомеоизации,- если для энергия активации равна 46,2 кДж/моль, а Ег = 16,3 кДж/моль. Рассчитайте среднее время жизни частицы Т в сисгеме, если kg. = 1 10 с" . Вычислите константу скорости для суммарного распада, если предэкспоненциальный множитель = 2 с Ч [c.397]

Неподвижные элементы проточной части ступени должны выполнять две основные функции изменение направления потоков и превращение динамического напора в энергию статического давления. Выполнение этих двух функций предъявляет особые требования к аэродинамическим качествам каналов. Воздействие находящихся поблизости вращающихся каналов рабочего колеса, наличие косых срезов на входных и на выходных участках, а также влияние осевой асимметрии спиральной камеры (в случае концевой ступени) создают условия, значительно более сложные, чем в обычных диффузорных каналах. В связи с этим аэродинамика невращающнхся каналов центробежной компрессорной машины представляет собой предмет специальных исследований. [c.168]

Необходимо выяснить, может ли произойти детонация в промышленных условиях, если процесс будет инициироваться источником энергии низкого уровня, каковым является открытое пламя, зажигалка или электроискровой разряд 200 - 400 В. Согласно общей точке зрения, в таких условиях детонация наименее вероятна. Сошлемся на работу [Р1кааг,1984] "Анализ случаев аварий показал, что имевшиеся разрушения не соответствуют разруихениям, вызванным детонацией. Кроме того, согласно теориям развития процесса быстрых превращений облака, связывающим изменение давления со скоростью пламени,. ..давление порядка 0,03 МПа является достаточным, чтобы соответствовать разрушениям, наблюдавшимся в реальных случаях аварий, и может возникать при скорости пламени порядка 150 - 200 м/с. Итак, круг научных интересов постепенно переместился с вопросов, связанных с последствиями детонации, на исследование причин ускорения пламени и оценку длительности ударной волны..." [c.293]

Для расчета размеров аппарата (площади поперечного сечення, высоты, размеров внутренних устройств и т. п.) недостаточно знать только внешние потоки материи и энергии (тепла). Для этого необходимо определить материальные и тепловые потоки внутри аппарата, которые могут быть существенно больше внешних потоков. Кроме того, внутренние потоки могут значительно изменяться по высоте аппарата (в различных его сечениях) вследствие изменения давления, температуры и теплофнзических свойств веществ. [c.18]

Ниже приведены члены уравнения, которые были опущены из-за их малой значимости нри описании теплового состояния теплообменников член Rydpidt, характеризующий влияние изменений давления р на температуру члены, учитывающие кинетическую энергию движения и влияние вязкой диссипации энергии члены, учитывающие химические превращения в тeпJroнo итeлe члены, учитывающие фазовые переходы. [c.29]

Для разрушения массива преграды необходимо образование параллельных щелей и распирающее действие водяного потока, чтобы межщелевой выступ мог обрушиться. Чем выше давление струи, тем ровнее щель, так как отрицательное влияние структурной неоднородности ослабевает. Вместе с тем крупные дефекты в более прочных образцах могут изменить картину разрушения по сравнению с малопрочными, но бездефектными образцами. Контактное давление при взаимодействии струи с коксом можно регулировать двумя путями изменением давления питания струи или ее начального диаметра. Первый путь целесообразнее, поскольку отношение удельного объема воды к глубине щели плавно снижается и зависимость отношения глубины щели к удельной энергии струи от давления проходит через максимум [222, 232]. При увеличении же диаметра сопла энергоемкость щелеобразования непрерывно повышается. Давление струи в щели (воронке) определяется по формуле (ре, МПа) [c.177]

Е—величина энергии активации реакции крекинга в иал/лилъ Область применения статического метода крекинга относится к тем случаям, когда продолжительность крекинга измеряется минутами или даже десятками минут. Тем самым ставится предел температуре-крекинга при статическом методе крекинга можно применять сравнительно невысокие температуры (для большинства углеводородов не выше 500—600° С). В указанной области температур и продолжительностей статический метод крекинга имеет следующие положительные стороны 1) возможность точного определения температуры и продолжительности крекинга в широком диапазоне давлений, 2) одинаковую нродолжительность пребывания в зоне нагрева всех частиц, углеводорода и 3) отложения смолистых и коксообразных частиц на внутренних стенках аппаратуры (колбы или автоклава) не отражаются на температуре или продолжительности реакции крекинга. Кром того, при статическом методе крекинга за ходом реакции можно во-многих случаях наблюдать по изменению давления в системе, чего-нельзя сделать при динамическом методе крекинга. Поэтому при изучении точных кинетических закономерностей крекинга углеводородов при температурах до 500—600° С предпочтительно пользоваться статическим методом крекинга. [c.9]

Перед тем, как поступить в реактор, пары пропана предварительно подогреваются от 25 до 427 С, Определить теплоту, работу, изменение внутренней энергии, изменение энтальпии, если давление в нагревателе поддерживаехса постоянным (необходимые сведения см. в 12]). [c.67]

Отличие химического потенциала, выраженного через парциальные давления, от химического потенциала, выраженного через мольные доли, заключено в различии в этих двух случаях величин стандартных давлений — КТ п Р/Р ). Величина ЯТЩР/Р ) представляет собой изменение энергии Гиббса в процессе изотермического изменения давления от Р до Р. Следовательно, при записи химического потенциала через мольные доли в качестве стандартного выбирается состояние, в котором давление /-го газа равно полному давлению смеси. [c.64]

Если в первом приближении допустить, что АСр = О (АН° и Д5° не зависят от температуры), то АО = 453 + 0,778 Т и Д0298 = 685 кал. Таким образом, изменение свободной энергии процесса при любой температуре положительно, т. е. устойчивой фазой всегда будет графит, и его превращение в алмаз невозможно. Однако в этом расчете принималось во внимание влияние на свободную энергию только одного параметра — температуры. Между тем на эту функцию влияет также и изменение давления, так как согласно уравнению (11.32) ( С/ / общ)г = V. [c.65]

В связи со сказанным приобретает большое значение прямое определение А17с, т. е. определение энергии (изменения изобарного потенциала) переноса ионов вещества и его молекул из одного растворителя в другой. Определение энергии переноса может быть произведено на основании измерения любого свойства растворенных электролитов растворимости, давления пара, э. д. с. и т. д. [c.184]

Отсюда следует, что энергия Гиббса идеального газа достаточно сложно зависит от температуры и молярной теплоемкости газа. Изменение давления при 7 = onst влияет на AG идеального газа одинаково, а именно энергия Гиббса 1 моль любого газа увеличивается на 2,30267 7 при возрастании давления в 10 раз. Уравнения (I. 102) —(I. 104) и (1.105) выражают основные термодинамические свойства совершенных газов. [c.46]

Схема Линдемана объяснила наблюдающуюся на опыте смену порядков реакции с изменением давления. На рис. XIII. 7 приведена зависимость периода полураспада диэтилового эфира от начального давления эфира. Время полураспада обратно пропорционально константе скорости реакции с ростом давления значения уменьшаются, достигая постоянного значения. Обнаружено, что в процессах активации и дезактивации молекул реагента А участвует не только сам реагент. Важную роль в некоторых случаях играют продукты реакции и посторонние газы. Из рис. XIII. 7 следует, что добавление водорода препятствует увеличению при разложении эфира. Эффективно участвуя в процессах передачи энергии, водород компенсирует влияние уменьшения начального давления эфира и поддерживает период полураспада на уровне, отвечающем высоким начальным давлениям эфира. Часто подобным компенсирующим влиянием обладают продукты реакции, поэтому наблюдаемая мономоле-кулярная константа скорости реакции Кзф не изменяется в ходе опыта, даже если давление реагента сильно уменьшается. [c.747]

Из термодинамики идеальных газов следует, что изменение энергии Гиббса в стандартных условиях (Д0°) имеет для какой-либо газообразной системы постоянную величину, когда начальные парциальные давления каждого из газов (реагентов и продуктов) равны 101,325-кПа. При изменении давления от р яч до Ркок ДС изменяется для одного газа на / Г1п (рк /р ач), а если газов несколько (А, В, С и О), то ДО изменяется на [c.140]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология